AGROMÉTÉOROLOGIE

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Influence du climat sur la production agricole

Toute plante a des exigences vis-à-vis du climat au sein duquel elle pousse. Celles-ci se traduisent par un certain nombre de besoins climatiques : besoins en rayonnement solaire intercepté par le feuillage, besoins thermiques pour l'accomplissement de son développement, besoins en eau pour sa croissance essentiellement.

C'est pourquoi tel ou tel élément du climat peut constituer un facteur limitant pour la production agricole soit par excès, soit par défaut. On distingue trois types de facteurs limitants climatiques : le rayonnement solaire, la température (soit en tant que facteur limitant strict dans le cas du gel ou d'une forte chaleur, soit par ses effets cumulés) et l'eau (en phase liquide ou en phase vapeur). La démarche classique est d'identifier d'abord, de quantifier ensuite quels sont les facteurs limitants de la production d'une culture donnée.

Lois d'action de la température (effets cumulés)

L'expérience a montré, après les premières observations de Réaumur en 1735, que la réalisation des différents stades de développement de la plante était directement reliée aux effets cumulés, au cours du temps, de la température ambiante. On a donc déterminé expérimentalement des lois d'action de la température sur le développement d'une plante donnée. La loi donnant la vitesse moyenne de développement de la plante suivant la température est une fonction linéaire croissante, dans une gamme de températures du milieu relativement large. Il a été montré, par exemple, par Henri Geslin, du département de bioclimatologie de l'I.N.R.A. (fig. 1), dès 1944, que, pour la phase semis-germination d'une variété donnée de blé, placée en laboratoire à température constante, la durée d'accomplissement de cette phase est inversement proportionnelle à la température du lit de semence.

Végétaux : température sur le développement

Dessin : Végétaux : température sur le développement

Action de la température sur le développement des végétaux (d'après Geslin, 1944). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Ces résultats ont abouti à la notion de sommes de températures au-dessus d'un seuil, dont la définition est la suivante : « addition des écarts positifs des températures moyennes journalières de l'air sous abri relativement à un seuil donné T0, appelé seuil apparent de développement, en vue d'aboutir à une constante caractéristique propre à chaque phase de développement d'une plante ». Lorsque la température moyenne de l'air d'un jour est inférieure au seuil T0, on suppose donc que la contribution de ce jour au développement de la plante est nulle.

Les besoins thermiques sont déterminés culture par culture, variété par variété, et pour chacune des phases de développement. Il faut fixer le seuil T0 et la « somme de températures » au-dessus de ce seuil entre les deux stades phénologiques (par exemple de la levée à la floraison du maïs), nécessaire à l'accomplissement de la phase de développement considérée. Le seuil (T0) de 6 0C est actuellement utilisé pour les phases de développement du maïs, du tournesol et du soja (tabl. 1).

Céréales : besoins thermiques des maïs

Tableau : Céréales : besoins thermiques des maïs

Besoins thermiques (0C . jour) de quatre groupes de précocité de maïs (source: I.T.C.F.-A.G.P.M.). 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Les effets destructeurs (gel, grêle, vents forts, fortes chaleurs)

Certains phénomènes météorologiques peuvent provoquer la destruction d'organes végétaux sensibles. On pense, bien entendu, en premier lieu aux effets destructeurs de chutes de grêle sous les cumulo-nimbus (nuages à fort développement vertical), générateurs d'orages. Un tel phénomène a une durée de vie de l'ordre de l'heure, et une extension spatiale (zone concernée) de quelques kilomètres. Il est impossible de prévoir où et à quel instant la grêle va tomber. Un événement de ce type peut totalement anéantir, en quelques minutes, la récolte annuelle d'une parcelle de vigne ou d'un verger, mais, du fait de son caractère limité dans l'espace, les dégâts de grêle, rapportés à l'ensemble de la superficie d'un département, représentent une perte limitée. C'est d'ailleurs une des raisons pour lesquelles ce risque agricole est assurable, contrairement, par exemple, au cas du risque sécheresse qui va concerner des zones importantes (comme la moitié de la France, par exemple).

Les vents forts peuvent causer des dégâts mécaniques aux plantes et aux arbres – comme la verse des céréales, qui pénalise considérablement la possibilité ultérieure de récolte mécanique. L'amélioration génétique a permis de réduir [...]

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Végétaux : température sur le développement

Végétaux : température sur le développement
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Céréales : besoins thermiques des maïs

Céréales : besoins thermiques des maïs
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Végétaux : réactions au stress hydrique

Végétaux : réactions au stress hydrique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Céréales : rendement du maïs avec restriction d'eau

Céréales : rendement du maïs avec restriction d'eau
Crédits : Encyclopædia Universalis France

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Écrit par :

  • : ingénieur diplômé de l'École polytechnique, ingénieur civil de la météorologie, responsable du département coordination régionale à Météo France
  • : ingénieur des Ponts et Chaussées, responsable de la division d'agro-météorologie, Météo France

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Pour citer l’article

Emmanuel CHOISNEL, Emmanuel CLOPPET, « AGROMÉTÉOROLOGIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 21 septembre 2022. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/agrometeorologie/